深部顶板夹煤层巷道变形破坏分析及其控制

来源：中国安全科学学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：袁越, 张峰彬, 尚玺, 刘兆强, 彭刚

单位：1 湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201；2 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南 湘潭 411201；3 毛田镇人民政府,湖南 湘乡 411406

摘要：为了探究深部顶板夹煤层软岩巷道大变形破坏问题,以平煤六矿三水平戊二胶带运输巷为工程背景,开展夹煤层巷道围岩破坏分析及控制对策的研究。首先,构建原支护体系组合拱力学模型,推导出直墙半圆拱形巷道稳定判别式;其次,提出“锚网索-梁-注浆-组合砂浆锚索”联合返修控制对策,即沿戊8煤层顶板进行巷道扩刷,采用锚网索、梯子梁完成基本支护,对围岩进行深浅孔注浆加固、顶板及两帮关键部位布置组合砂浆锚索等加强支护,并通过数值模拟分析返修前后应力、位移场分布特征;最后,开展工业性试验,并监测矿压。结果表明:两帮及顶底板最大收敛量分别为93、 112 mm,后期变形速率均低于1 mm/d,围岩变形得到有效控制,返修效果良好。

关键词：顶板,夹煤层,围岩变形破坏,控制方案,软岩巷道,组合拱

基金资助：湖南省教育厅优秀青年项目(21B0487); 湖南省自然科学基金面上项目资助(2020JJ4305)